主权项 |
基于压力传感器的自平衡小车转向指令装置,所述装置包括车体,所述车体两侧分别设有踏板,其特征在于,还包括:车体支撑组件,所述车体支撑组件上设有压力传感器组件,所述压力传感器组件上设置有压力采集系统和转向分析系统;所述转向指令装置结构为形成悬臂结构的第一压力传感器和第二压力传感器,第一压力传感器和第二压力传感器水平放置于车体的支撑组件之上,一端与车体组件用螺栓和垫片固定连接,另一端由于自身的刚性,与车体组件之间保持空隙,形成悬臂结构,左侧踏板和右侧踏板通过螺栓及垫片固定连接于压力传感器之上,便于操作者对其施加驱动力,操作者施加不同的驱动力,因为是悬臂结构,压力传感器将输出不同的压力值,压力采集转换元件将压力传感器与中央控制器相连,将压力传感器的压力值进行模数转换后,传送给中央控制器,中央控制器根据两个压力传感器的读值,来控制自平衡两轮车的转向的实现;设左侧踏板上和右侧踏板上的力分别为F1和F2,同时假设一个启动系数K,当没有操作者站在车上时,第一压力传感器和第一压力传感器依靠自身的刚性保持在平衡状态,当有操作者站立于自平衡两轮车上时,操作者通过左移或者右移重心就可以达到是第一压力传感器和第二压力传感器得到不同的读数的要求,具体如下:当(F1‑F2)/(F1+F2)的值大于等于K时,系统则认为操作者发出了向左转弯或者向右转弯的命令,两个压力传感器的读值差的正负和大小通过中央控制器的算法计算,得到小车的转动方向和转动速度大小的信息,从而通过控制电机使小车达到操作者的控制要求;当(F1‑F2)的值为正时,自平衡两轮车向左转,(F1‑F2)的值为负时,自平衡两轮车向右转;(F1‑F2)的绝对值的大小与转向速度的大小成线性关系在转向控制系统中,将转向速度和压力差值设计成线性相关意外的其他正相关关系,同时,考虑到操作者上车的过程中必然是单脚上车,为了避免误操作,通过不同操作者的压力的标定,只有第一压力传感器和第二压力传感器的值在某一个较短时间内都超过标定的最小值,中央控制器的转向功能才会启动,当操作者下车后,左侧踏板和右侧踏板由于第一压力传感器和第二压力传感器的弹性而回到平衡位置。 |